蘑菇直播在线观看（Keithley）2400 係列源測量單元是進行I-V特性測試的行業標杆儀器。它既可以作為精密電源，也可以作為高精度測量表，能夠輸出並同步測量電壓和電流，非常適合半導體器件、材料、傳感器等的I-V曲線測試。下麵是蘑菇视频软件測試科技整理的從基礎連接到詳細步驟的完整教程。

一、核心概念

在I-V測試中，2400通常工作在其 “源電壓，測電流” 或 “源電流，測電壓” 模式。最常用的是 “源電壓，測電流” 模式來生成I-V曲線：

X軸（電壓 V）：由2400輸出並掃描一係列電壓值。

Y軸（電流 I）：在每一個電壓點上，2400同步測量流過被測器件的電流。

二、測量教程

第一部分：硬件連接與安全準備

1. 連接方式（至關重要！）

根據被測器件的特性（電阻大小、是否易受噪聲幹擾）選擇二線製或四線製。

二線製連接（默認，適用於一般電阻測量）：

將2400前麵板的 Force HI 和 Sense HI 用短接片或導線連接。

將 Force LO 和 Sense LO 用短接片或導線連接。

然後通過一對測試線（如開爾文夾）連接到被測器件。

優點：接線簡單。

缺點：無法消除引線電阻的影響，測量小電阻時誤差大。

四線製（開爾文）連接（適用於低電阻、高精度測量）：

移除所有 Force 與 Sense 之間的短接片。

使用兩對獨立的測試線：

一對電流線：從 Force HI 和 Force LO 引出，連接到器件兩端。負責提供激勵電流。

一對電壓感應線：從 Sense HI 和 Sense LO 引出，盡可能靠近器件兩端進行連接。負責高阻抗測量器件兩端的真實電壓。

優點：徹底消除引線電阻和接觸電阻的影響，測量精度極高。

缺點：接線稍複雜。

2. 安全設置（防止損壞貴重器件）

在進行掃描前，必須設置保護限值。

進入限值菜單：按前麵板 MENU -> 選擇 LIMITS。

設置電壓/電流限值：

在 “源電壓，測電流” 模式下，需要設置 電流合規限值 (Current Compliance)。例如，測量一個二極管，可將電流限值設為 100mA。當電流達到100mA時，儀器將停止增加電壓（進入COMPLIANCE狀態），保護二極管不被燒毀。

在 “源電流，測電壓” 模式下，需要設置 電壓合規限值 (Voltage Compliance)。

確保被測器件的最大耐受值大於你設置的掃描範圍和限值。

第二部分：前麵板操作步驟（手動生成I-V曲線）

場景示例：測量一個二極管的I-V曲線（源電壓，測電流）

複位與模式選擇：

按 MENU -> SYSTEM -> RESET 恢複默認設置。

按前麵板 SOURCE 鍵，選擇 VOLTAGE 作為輸出源。

按 MEASURE 鍵，確認測量的是 CURRENT。

設置掃描參數：

按 MENU -> SWEEP（或直接按 SWEEP 軟鍵）。

配置掃描：

SWEEP CONFIG: 選擇 LINEAR STAIRCASE（線性階梯掃描）。

SOURCE RANGE: 選擇 AUTO 或 FIXED（如 10V）。

START V: 設置掃描起始電壓，例如 0V。

STOP V: 設置掃描終止電壓，例如 2V（正向偏壓）。

STEP V: 設置步進電壓，例如 0.01V（步長越小，曲線越平滑）。

SOURCE DELAY: 設置源延遲（在每個電壓點穩定後等待的時間），例如 0.01s。對於電容性器件或需要穩定的情況，適當增加。

按 SAVE 保存掃描配置。

設置測量與觸發：

按 MENU -> TRIGGER。

TRIGGER COUNT: 設置為 SWEEP POINTS（由掃描的起止點和步長自動計算點數）。

ARM LAYER: 確認設置為 IMMEDIATE。

設置合規限值（安全！）：

按前麵板 LIMIT 鍵。

將電流上限 I LIMIT 設為 0.1（即100mA），按 ENTER。

執行掃描與查看數據：

按前麵板 OUTPUT ON/OFF 鍵，打開輸出（儀器顯示 WAIT 狀態，等待觸發）。

按 MENU -> SWEEP -> OPERATE 或直接按前麵板 TRIGGER 鍵，開始掃描。

儀器將自動從0V步進到2V，並在每個點測量電流。屏幕會實時顯示當前電壓和電流值。

掃描完成後，按 OUTPUT ON/OFF 關閉輸出。

讀取數據（手動記錄）：

掃描後，數據會自動存儲在儀器的讀緩衝區中。

按 MENU -> DATA BUFFER -> VIEW，可以上下翻看每個掃描點的電壓和電流值。

（推薦） 使用 DATA BUFFER -> PRINT 功能，通過USB或GPIB接口將數據發送到電腦或打印機。

第三部分：使用電腦軟件（推薦，用於自動化與繪圖）

手動操作繁瑣且不易繪圖。使用電腦軟件是標準做法。

推薦軟件：

Keithley KickStart：官方免費軟件，圖形化界麵，無需編程，可快速配置測試、實時繪圖、導出數據。強烈推薦初學者和常規測試使用。

Keithley LabTracer 2.0：另一款免費軟件，專為I-V曲線測試優化。

National Instruments LabVIEW 或 Python：通過SCPI命令編程控製，靈活性最高。

使用 KickStart 的基本流程：

連接與識別：用USB/GPIB/LAN線連接2400和電腦。打開KickStart，創建新項目，選擇“SMU Instrument”，軟件會自動發現儀器。

配置測試：

在“Project”麵板添加一個 “I-V Sweep” 應用。

在彈出的配置窗口中：

Source：選擇 Voltage。

Sweep Type：選擇 Linear。

設置 Start, Stop, Step 電壓（如 0V， 2V， 0.01V）。

設置 Compliance（限流，如 100mA）。

設置 Points Delay（源延遲，如 0.01s）。

運行與可視化：

點擊 RUN 按鈕。軟件會自動控製2400執行掃描，並將數據實時傳輸到電腦，自動繪製出I-V曲線圖。

數據分析與導出：

在圖表上可以直接使用光標工具測量特定點的電壓、電流值。

點擊 Export Data 將數據保存為CSV或TXT文件，方便導入Excel、Origin等軟件進行進一步分析。

第四部分：基礎SCPI命令示例（供編程參考）

如果你想用LabVIEW、Python或任何支持串口/網口的終端控製，以下是核心SCPI命令流程：

scpi

*RST ; 複位儀器

:SOUR:FUNC VOLT ; 源電壓模式

:SOUR:VOLT:MODE SWE ; 設置電壓為掃描模式

:SOUR:VOLT:START 0 ; 起始電壓 0V

:SOUR:VOLT:STOP 2 ; 停止電壓 2V

:SOUR:VOLT:STEP 0.01 ; 步進 0.01V

:SOUR:SWE:SPAC LIN ; 線性掃描

:SOUR:SWE:POIN 201 ; 掃描點數 ( (2-0)/0.01 + 1 = 201 )

:SOUR:DEL 0.01 ; 源延遲 0.01秒

:SENS:FUNC "CURR" ; 測量電流

:SENS:CURR:PROT 0.1 ; 設置電流合規限值 0.1A

:FORM:ELEM VOLT,CURR ; 設定輸出數據格式包含電壓和電流

:TRIG:COUN 201 ; 觸發計數等於掃描點數

:OUTP ON ; 打開輸出

:INIT ; 啟動掃描

:FETC? ; 從緩衝區讀取所有數據（將返回一長串電壓，電流，電壓，電流...的數據）

:OUTP OFF ; 關閉輸出

如果在具體操作中遇到問題，歡迎谘詢蘑菇视频软件18682985902（同微信）。